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2023 年度 実施状況報告書

カスタマイズ可能な磁歪型マルチチャンネル弾性波による非破壊イメージング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K04272
研究機関富山県立大学

研究代表者

内田 慎哉  富山県立大学, 工学部, 准教授 (70543461)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードコンクリート / 非破壊試験 / ひび割れ深さ / 品質 / 磁歪 / 表面波 / 位相速度
研究実績の概要

「磁歪技術」と「複数の加速度センサ」を併用した「磁歪型マルチチャンネル弾性波」と「鋼球打撃」と「複数の加速度センサ」を用いた「従来技術」をそれぞれ用いて,以下の対象について,検討を行った。
1.コンクリートのひび割れ深さ
表面波の減衰特性を利用することで,ひび割れ部に水や砂などがあっても,ひび割れ深さを±15%の精度の精度で推定できることを明らかにした。また,表面波の減衰特性を利用する方法は,縦波の伝搬時間や位相を用いる方法よりも,ひび割れの閉塞の有無やその状態にかかわらずひび割れ深さを推定できるため,汎用性が極めて高いこともわかった。
2.コンクリート表層の品質
地盤構造の推定に用いられる空間自己相関(SPAC:Spatial Auto-Correlation)法から表面波位相速度を推定し,これと波長との関係からバーチャルコア(深さ方向の表面波位相速度の分布)を求め,表層品質を評価する手法について検討した。その結果,表層品質の違いを概ねイメージングすることが可能であった。
上記の検討では,「磁歪型マルチチャンネル弾性波」と「従来技術」との比較を行ったが,「磁歪型マルチチャンネル弾性波」では打撃ごとの力を一定にすることが難しく,推定誤差が大きくなる傾向にあった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

「磁歪型装置」の故障により,修理に時間を要しているため。
この故障にともない,「①火災後のかぶり部分の品質評価」および「②道路橋RC床版での水平ひび割れの評価」に関する検討を次年度に持ち越したため。

今後の研究の推進方策

「磁歪型装置」の故障の要因を追求した上で,再発防止策を講じ,打撃力を一定にする改良も行う。

次年度使用額が生じた理由

「磁歪型装置」の故障にともない,「①火災後のかぶり部分の品質評価」および「②道路橋RC床版での水平ひび割れの評価」用の供試体製作を次年度に持ち越したため。
次年度はこれら供試体を製作し,「磁歪型マルチチャンネル弾性波」の汎用性および有用性を検証する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] コンクリートひび割れ部の閉塞状態の違いが表面波・縦波の伝搬特性 に基づくひび割れ深さの推定精度に与える影響2024

    • 著者名/発表者名
      水島龍輝,内田慎哉,杉浦昂樹
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 46 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 空間自己相関法で算出した表面波位相速度に基づき作成したバーチ ャルコアとそれを用いた劣化深さの評価手法2024

    • 著者名/発表者名
      青沼拓朗,内田慎哉,桃木昌平,村上慧
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 46 ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] 表面波・縦波の伝搬特性(速度・位相)に基づくコンクリートの ひび割れ深さ推定におけるひび割れ部の閉塞状態の影響に関する基礎的研究2024

    • 著者名/発表者名
      杉浦昂樹,内田慎哉,水島龍輝
    • 学会等名
      令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会
  • [学会発表] 空間自己相関法で算出した表面波位相速度に基づき作成したバーチャルコアによる コンクリートの品質評価手法に関する基礎的研究2024

    • 著者名/発表者名
      青沼拓朗,内田慎哉,村上慧,桃木昌平
    • 学会等名
      令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会

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公開日: 2024-12-25  

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